Des chercheurs finlandais révèlent comment les cellules "respirent"
Des chercheurs finlandais ont percé l'une des énigmes les plus tenaces de la biochimie - la manière dont les cellules "respirent". L'équipe de l'université d'Helsinki a identifié un mécanisme de transfert d'électrons qui actionne une "pompe à protons". Indispensable à la vie, l'oxygène pénètre dans les poumons et se fixe chimiquement aux globules rouges, qui sont ensuite véhiculés dans l'ensemble de l'organisme. L'équipe a identifié l'enzyme cytochrome oxydase comme conduit permettant le transfert de l'énergie contenue dans l'oxygène à travers la membrane cellulaire puis à l'intérieur de la cellule. Elle actionne ensuite un second mécanisme de production d'ATP, qui est la source d'énergie intérieure de la cellule, et d'autres moteurs biologiques. L'équipe du professeur Mårten Wikström a mis en évidence que la réduction (gain d'électrons) de l'oxygène actionnait une "pompe à protons" à travers la membrane cellulaire. Le terme de "protons" désigne fréquemment les atomes d'hydrogène chargés électriquement, à qui il manque leur unique électron. Les protons traversent la membrane cellulaire, pilotant les activités biomécaniques à l'intérieur de la cellule. L'échange d'électrons nécessaire à la réunion des atomes d'oxygène et d'hydrogène en molécule d'eau est ce qui pilote le processus. "Cette découverte ouvre des portes vers la compréhension du mécanisme qui fait l'objet de recherches depuis près de 30 ans", a déclaré M. Wikström. Le processus a été assimilé à une nanomachine biologique à très haute performance. Lorsque les molécules chargées positivement quittent la cellule, il se crée - un peu comme dans une pile - un "gradient électrochimique de protons" piloté par la membrane cellulaire elle-même. L'équipe a découvert que la réduction d'oxygène se déroule sur un emplacement porteur de fer appelé hème a. L'équipe a établi pour la première fois l'existence d'un lien cinétique entre l'emplacement hème a et la pompe à protons. L'un active l'autre, permettant à la cellule de respirer.
Pays
Finlande